ここでは、2007年（平成19年）4月の時点でJR九州が発表している運行計画を掲載する。<ref name=sagaken>九州新幹線西九州ルートなぜとなに（佐賀県公式サイト内）</ref><ref name=nagasakiken>九州新幹線西九州ルート(長崎ルート)（長崎県公式サイト内）</ref>

• 博多駅 - 新鳥栖駅 - 武雄温泉駅 - （長崎ルート経由） - 長崎駅：32往復（フリーゲージトレインでの運転。新鳥栖 - 博多間は鹿児島ルートに乗り入れ。）
• 博多駅 - 鳥栖駅 - 武雄温泉駅 - （佐世保線経由） - 佐世保駅：16往復（在来線特急列車での運転。これまで通り全線在来線経由。）
  • 新鳥栖駅 - 武雄温泉駅間・諫早駅 - 長崎駅間は現在の長崎本線・佐世保線の線路を一部改良・複線化（肥前山口駅 - 武雄温泉駅間）の上使用する。
  • 博多駅 - 新鳥栖駅間（鹿児島ルート）、武雄温泉駅 - 諫早駅間（軌間1067mm、但し施設は将来のフル規格に対応できるように建設）は新線を使用。
  • 長崎駅、佐世保駅発着列車は別々に運行され、現在特急「かもめ」・「みどり」が行っている併結運転は行われない。
  • 以上の列車とは別に、肥前鹿島駅発着の在来線特急列車を5往復程度運行する。なお、佐賀県の発表によると肥前鹿島から博多までの直通となり、現在の電車ではなく気動車による運行となる、とされている。また、設定時間帯は肥前鹿島駅の特急利用客の多い朝夕中心となる。

なお、博多から先のJR西日本山陽新幹線区間への乗り入れについては、JR西日本社長の山崎正夫が定例記者会見の席上で、ダイヤ編成上他より遅い車両を走らせるのは難しいことや線路保守費の増大などへの懸念からフリーゲージトレインによる乗り入れに難色を示す発言を行う<ref>新幹線、山陽と長崎「直通困難」 会見でJR西社長 asahi.com 2008年11月28日</ref>など、実現の可能性は流動的となっている。